Gyroskop

Standardvinkelhastighetssensorer – Noggrann mätning av vinkelhastighet och rotation

Gyroskopsensorer, även kallade gyroskop, används för att mäta rotationshastighet (°/s), även kallad vinkelhastighet, utan att kräva eller ha en fast referenspunkt. Detta skiljer gyroskop från andra sensorer som mäter rotation, exempelvis roterande pulsgivare (rotary encoders). Tack vare avancerad MEMS-sensorteknik i kisel möjliggör våra gyroskop noggrann mätning av rotationshastighet även under krävande förhållanden och vid höga temperaturer.

Dessa sensorer används inom en mängd olika applikationer, bland annat industriell automation, fordonsindustrin, robotteknik, navigering samt test- och mätteknik. De tillhandahåller viktig information för stabilisering, positionsbestämning och rörelseanalys, vilket gör dem till en central komponent i moderna mät-, styr- och navigeringssystem. Standardvinkelhastighetssensorer erbjuder en tillförlitlig och kostnadseffektiv lösning för applikationer som kräver exakt och stabil registrering av rotationsrörelser.

Utöver våra standardgyroskop erbjuder vi även:

• Högprecisionsgyroskop: Gyroskop med 1, 2 eller 3 axlar för användning inom flyg-, järnvägs- och fordonsindustrin, med utmärkt stabilitet och lågt brus. Mätområde: 25°/s till 900°/s.
• Tröghetssystem: IMU-plattformar (Inertial Measurement Units) med tre accelerometrar och tre gyroskopsensorer för navigationsapplikationer. Mätområde: ±75°/s till ±900°/s.
• Inbyggda gyroskopsensorer: Utvecklade för direkt systemintegration – platsbesparande, robusta och kostnadseffektiva. Mätområde: ±25°/s till ±900°/s.

Så fungerar standardvinkelhastighetssensorer (gyroskop)

Vinkelhastighetssensorer mäter vinkelhastighet med hjälp av fysikaliska principer, såsom Corioliseffekten. I många moderna sensorer – särskilt MEMS-baserade gyroskop – används en vibrerande struktur.

När sensorn roterar påverkar Corioliskraften denna struktur, vilket orsakar en förändring i dess rörelse. Denna förändring registreras och omvandlas till en elektrisk signal som är proportionell mot rotationshastigheten. I våra gyroskopsensorer används en vibrerande eller resonerande ring, tillverkad i kisel med hjälp av DRIE-processen (Deep Reactive Ion Etching). Ringen är upphängd med åtta par symmetriska ekrar. Denna djupetsningsprocess i kisel, tillsammans med den unika patenterade ringkonstruktionen, ger specifika geometriska egenskaper med mycket snäva toleranser för exakt balansering och hög termisk stabilitet.

Beroende på sensorn kan följande parametrar mätas:

• Vinkelhastighet (t.ex. °/s eller rad/s)
• Rotationsriktning
• Rörelseförändringar i en eller flera axlar

Moderna vinkelhastighetssensorer finns som enaxliga eller fleraxliga system och kan enkelt integreras i befintliga mät- eller styrsystem.

Fördelar med standardvinkelhastighetssensorer

• Exakt registrering av rotationsrörelser
  Tillförlitlig mätning av vinkelhastigheter i en mängd olika applikationer.
• Kompakt konstruktion
  Moderna sensorer är små, lätta och enkla att integrera.
• Hög tillförlitlighet och stabilitet
  Lämpliga för kontinuerliga mätningar i industriella miljöer.
• Kostnadseffektiva standardlösningar
  Idealiska för applikationer som kräver beprövad och ekonomisk sensorteknik.
• Flexibel integration
  Olika utsignaler och gränssnitt möjliggör enkel integration i system.

Typiska applikationer

Standardvinkelhastighetssensorer används inom ett stort antal branscher och applikationer:

• Fordonsstabilisering och navigering
• Robotik och autonoma system
• Industriell automation och maskinstyrning
• Plattformsstabilisering och attitydstyrning
• Test- och mätteknik
• Rörelseanalys och spårning
• Flyg- och rymdtillämpningar
• Medicinteknik och assistanssystem

Så väljer du rätt vinkelhastighetssensor

Valet av rätt sensor beror på applikationens specifika krav:

• Mätområde (vinkelhastighet)
  Beroende på applikationen krävs sensorer för låga eller höga rotationshastigheter.
• Noggrannhet och drift
  Låg drift är avgörande för högprecisionsapplikationer.
• Antal mätaxlar
  Beroende på applikationen används enaxliga eller fleraxliga sensorer.
• Frekvensområde och dynamik
  Sensorn bör vara anpassad till rörelsens dynamik.
• Gränssnitt och integration
  Analoga eller digitala utgångar måste vara kompatibla med målsystemet.

Experterna på Althen Sensors & Controls hjälper dig gärna att välja rätt vinkelhastighetssensor för din applikation. Kontakta oss gärna!